四大主流3D投影技術(shù)解析
來源:中國數(shù)字音視網(wǎng) 編輯:數(shù)字音視工程 2009-08-03 00:00:00 加入收藏
今年暑期檔的一部3D影片《冰河世紀(jì)3》讓廣大的觀眾親身體驗到了立體電影的逼真效果,與此同時,也在全球范圍內(nèi)掀起了3D旋風(fēng)。
其實從最早的彩色立體三維技術(shù)問世至今,3D顯示技術(shù)已經(jīng)有幾十年的發(fā)展歷史了,不過3D技術(shù)真正在民用領(lǐng)域應(yīng)用,為人們所熟知也不過是近幾年的事情。其中3D電影對于3D技術(shù)的推廣可以說是功不可沒,盡管要戴上特殊的眼鏡,但這絲毫不會影響人們對3D電影的熱情。據(jù)了解,《冰河世紀(jì)3》的首周末票房已經(jīng)突破了3000萬元,超越了《地心歷險記》和《閃電狗》,成為史上最受歡迎的3D電影。
創(chuàng)造紀(jì)錄的3D電影《冰河世紀(jì)3》
盡管個人對3D技術(shù)的熱情很高,但是目前市面上依然沒有太多民用級3D產(chǎn)品可供選擇,直到2008年三星、優(yōu)派高調(diào)宣傳3D顯示器才走出了3D技術(shù)向個人消費(fèi)領(lǐng)域拓展的第一步。2009年,優(yōu)派又在投影機(jī)市場率先作出3D技術(shù)的嘗試,率先推出了一系列3D投影機(jī)。
●都有哪些3D投影技術(shù)?
投影機(jī)的大畫面優(yōu)勢使得其相比于顯示器及平板電視更適合作為首選的3D放映設(shè)備,近幾年投影機(jī)上游廠商也在3D投影技術(shù)方面不斷進(jìn)行研發(fā)。截止到目前,已經(jīng)有四類比較成熟的3D投影技術(shù)。
目前比較常見的3D技術(shù)包括,彩色立體三維,偏振三維,立體三維以及最新的DLP Link技術(shù)。這四類技術(shù)是當(dāng)前被廣泛采用的3D投影技術(shù)。由于各自的原理不同,成本不同,效果不同,也分別占有了不同的市場。今天我們將從這四類主要技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)角度來重點(diǎn)介紹。
彩色立體三維:成本最低
首先介紹的是彩色立體三維技術(shù)。這種技術(shù)的原理比較簡單,通過物理學(xué)原理,使用不同顏色的濾光片進(jìn)行畫面濾光,使得一個圖片能產(chǎn)生出兩幅圖像,最常見的濾光片顏色通常是紅/藍(lán),紅/綠,或者紅/青。
優(yōu)缺點(diǎn)分析:由于僅僅是從物理學(xué)角度進(jìn)行畫面濾光,畫面的邊緣部分可以明顯看出色彩分離現(xiàn)象,畫質(zhì)的效果很差,目前主要應(yīng)用于比較低廉的3D顯示玩具中。當(dāng)然,與其它技術(shù)相比,彩色立體三維技術(shù)的優(yōu)勢也很明顯,眼鏡成本低廉,使用簡單的濾光片即可,并且擁有幾十年的成熟技術(shù),內(nèi)容制作簡單。
偏振三維:成本較高
與彩色立體三維技術(shù)相比,偏振三維技術(shù)在立體影像的畫質(zhì)方面提升非常明顯。其主要原理如下圖。
偏振三維技術(shù)原理
通過兩臺投影機(jī)以及兩塊偏光鏡片加上立體眼鏡的組合來實現(xiàn)3D效果。
優(yōu)缺點(diǎn)分析:偏振三維技術(shù)顯示的核心原理如下,需要一臺電腦的顯卡具有雙輸出接口,將3D信號同時輸出到兩臺性能參數(shù)完全相同的投影機(jī)中,通過加裝在投影機(jī)鏡頭前方的偏振鏡片進(jìn)行水平和垂直方向上的濾光,實現(xiàn)圖像分離。再通過偏光眼鏡從左右眼分別觀看水平和垂直方向上的影像,從而在人眼中形成影像疊加,實現(xiàn)3D效果。圖像的畫質(zhì)取決于3D片源以及投影機(jī)的分辨率,原始分辨率越高,畫質(zhì)自然就越好。同時偏光眼鏡的成本也相對低廉,最低幾十元就能購買到。當(dāng)然這類技術(shù)也有弊端,需要兩臺投影機(jī),成本增加,另外需要對兩臺投影機(jī)的位置進(jìn)行準(zhǔn)確調(diào)校,并且不能隨意移動,因此后期維護(hù)比較麻煩。
立體三維:視角受限制
立體三維技術(shù)應(yīng)該是目前我們最常見的一種3D投影技術(shù)了。因為幾乎目前所有的3D影院都是采用的這種設(shè)備,大家觀看《冰河世紀(jì)3》的影院幾乎都是這種技術(shù)實現(xiàn)的。
立體三維技術(shù)原理
與前文我們介紹的兩類3D技術(shù)有所不同,立體三維技術(shù)主要是采用了幀序列的形式來產(chǎn)生立體圖像的。其原理如下。
立體三維技術(shù)的實現(xiàn)需要三個要素,首先投影畫面的刷新率需要達(dá)到每秒120幀,其次需要一個紅外信號發(fā)射器,另外就是需要一個可以接收紅外信號的3D立體眼鏡。當(dāng)3D信號通過電腦(或者其他設(shè)備)輸入到投影機(jī)中,圖像以幀序列的格式實現(xiàn)左右?guī)惶娈a(chǎn)生,通過紅外發(fā)射器將這些幀信號傳輸出去,負(fù)責(zé)接收的3D眼鏡在實現(xiàn)信號同步的同時與左右?guī)瑘D像進(jìn)行同步交替開關(guān)。從而觀看到立體影像。
優(yōu)缺點(diǎn)分析:立體三維技術(shù)的投影機(jī)通常分辨率在XGA以上,圖像質(zhì)量好,并且不需要太多的附加設(shè)備。但是,由于此規(guī)格的片源較少,并且使用紅外傳輸信號容易受到視角的限制,因此影院里為了讓不同位置的觀眾看到穩(wěn)定的3D影像,會需要增加很多的紅外發(fā)射器來實現(xiàn)。
技術(shù)最穩(wěn)定:DLP Link
DLP Link技術(shù)是TI(美國德州儀器)最新推出的一種3D投影技術(shù)。它主要是在立體三維技術(shù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行完善實現(xiàn)的。
DLP Link技術(shù)最新問世
優(yōu)缺點(diǎn)分析:DLP Link技術(shù)的原理與立體三維技術(shù)大致相同,唯一的區(qū)別是3D信號的傳輸不是由紅外裝置,而是通過DLP投影機(jī)中的DMD芯片的閉合來控制3D信號的傳輸。由于DMD芯片的變換頻率是以微秒為單位,因此人眼戴上立體眼鏡觀看過程中幾乎是感覺不到信號的變化。這樣的好處是信號傳輸更穩(wěn)定,并且不受視角的影像。同時由于沒有增加其他附加設(shè)備,投影機(jī)的生產(chǎn)成本不會增加,只需要一副立體眼鏡就可以。不過,由于是最新的技術(shù),同立體三維技術(shù)相似,3D內(nèi)容較少影響該技術(shù)普及。據(jù)TI介紹,這類技術(shù)將率先應(yīng)用在生物、仿真教學(xué)中,協(xié)助教師進(jìn)行實際演示。
綜述:
隨著越來越多3D影片的熱映,3D技術(shù)受到的關(guān)注將會越來越廣。上文中我們介紹的3D技術(shù)只是目前應(yīng)用較為普遍的幾類,根據(jù)成本、價格以及使用的復(fù)雜程度不同,他們分別適用于不同的場合。盡管各有利弊,但是無疑,這些技術(shù)的出現(xiàn),將會讓我們的工作和娛樂變得更加生動有樂趣。
評論comment